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노인성 우울증 환자에서 수면 장애와 인지기능 저하의 관련성 (Relationship between Sleep Disturbances and Cognitive Impairments in Older Adults with Depression)

  • 이혁주;이정석;김태;윤인영
    • 수면정신생리
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    • 제21권1호
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    • pp.5-13
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    • 2014
  • 목 적: 노인성 우울증에서의 수면장애와 인지기능 저하의 동반은 흔히 나타나는 증상이다. 본 연구의 목적은 지역 사회에 살고 있는 노인 우울증 환자에서 나타나는 수면장애와 인지기능 저하의 양상을 파악하고 수면장애가 인지기능 저하와의 상관관계를 살펴보는 것이다. 방 법: 본 연구의 대상자들은 지역사회에 거주하고 치매 등의 인지기능 장애를 가지고 있지 않으며 수면 및 기분, 인지기능에 영향을 주는 정신과 약물을 복용하고 있지 않은 282명의 65세 이상 노인으로 하였다. 우울증의 평가를 위해 노인성 우울척도(Geriatric depression Scale, GDS)를 평가하였으며 GDS 점수에 따라 10점 미만을 대조군으로 하였고 10점 이상 17점 미만을 경도 우울증군, 17점 이상을 중증도 우울증군으로 분류하였다. 모든 대상자들에게 1회의 야간수면다원검사를 시행하여 객관적인 수면지표를 얻었고 피츠버그 수면의 질 지수(PSQI)를 평가하여 주관적인 수면의 질을 평가하였으며 CERAD-K 신경심리검사를 통하여 인지기능을 평가하였다. 결 과: 연구 대상자들의 평균연령, 성별, 내과적 질환 여부는 세 군 간에 유의한 차이가 없었으나 교육 연한은 대조군에 비해 중증도 우울증군에서 유의하게 낮은 결과를 보였다(p=0.015). 수면다원검사와 피츠버그 수면의 질 지수를 통하여 얻어진 수면지표들 중 REM수면시간, 무호흡-저호흡 지수, 산소 탈포화 지수, PSQI 점수는 세 군 간에 유의한 차이가 있었다(모든 p<0.05). 신경인지기능검사 결과에서는 단어목록재인검사, 스트룹 색깔 및 단어검사, 벤톤 시각 기억 검사-A, 길 만들기 검사-B에서 세 군 간에 통계적으로 유의한 차이가 나타났다(모든 p<0.05). 우울증군에서의 수면장애와 인지기능 저하 간에 상호 인과 관계를 알아보기 위한 Pearson 상관분석과 단계적 다중선형회귀분석 결과 수면장애와 인지기능 저하 간에 상호 관련성은 없는 것으로 나타났다. 결 론: 본 연구에서 노인성 우울증 환자에서 나타나는 수면무호흡증을 제외한 수면장애는 인지기능 저하에 직접적인 영향을 미치지는 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 노령화에 따른 수면장애 및 수면구조의 변화와 연령, 교육 수준 등의 영향으로 인한 것으로 보인다. 그러나 노인 인구에서의 수면장애의 높은 유병률과 잠재적으로 인지기능에 미칠 수 있는 부정적인 영향력을 고려할 때 후속 연구를 통한 노인성 우울증 환자에서의 수면장애와 인지기능 저하의 상호 관련성에 대한 논의가 요구된다.

중학생의 주생활 안전의식 함양을 위한 실천적 문제 중심 가정과 교수·학습 과정안 개발 및 적용 (Practical problem-based teaching·learning process plan to develop and apply to enhance safety awareness in middle school students)

  • 송은미;조재순
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.15-33
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    • 2017
  • 이 연구는 2015 개정 교육과정의 중학교 기술 가정 '주거 환경과 안전' 수업을 위해 중학생의 안전의식을 함양하고 안전한 주생활을 실천할 수 있도록 실천적 문제 중심 가정과 교수 학습 과정안을 개발하여 적용하는데 목적을 두고 있다. 개발은 ADDIE 단계에 따라 2015 개정 교육과정과 교육부 안전교육 7대 표준안, 2009 개정 교육과정 및 중학교 기술 가정 교과서의 주생활 단원을 분석하여 총괄 학습목표와 성취기준, 실천적 문제를 선정하고, 안전관련 내용요소를 추출하여 재구성한 후, 4차시분의 학습주제(생활 안전사고와 주생활 재난, 가족의 특성에 따른 주거의 장소별 안전, 안전한 실내환경, 안전한 주생활 실천활동)의 차시별 실천적 문제 중심 교수 학습 과정안과 학습자료(학습 활동지 26개와 읽기 자료 8개, 교사용 자료 8개, PPT자료 4세트, 동영상 8개)와 설문지를 개발하여 2015년 12월 21~29일 경북 문경시 소재 남자중학교 1학년 전체 4학급 121명을 대상으로 연구자 자신의 수업에 적용하고 108명의 학생 평가 결과를 분석하였다. '주거 환경과 안전' 수업을 위한 성취기준은 2015 개정 교육과정 "9기가02-12. 쾌적한 주거 환경 조성을 위한 조건을 분석하고, 주생활과 관련된 안전사고의 예방 및 대처 방안을 탐색하여 실생활에 적용한다."에 따라 우리 가족의 안전한 주생활 실천을 위한 4차시별 실천적 문제 중심 수업을 도입(생각 열기, 학습 목표 안내), 전개(문제 인식, 정보 탐색 및 대안 선택, 가치 탐구 및 추론), 정리(수업 정리 및 발전, 과제 제시) 순으로 진행되도록 하였다. 학생들의 안전사고 실태는 77.8%가 부엌, 방, 욕실 화장실 등에서 넘어짐, 부딪힘, 베임, 끼임, 미끄러짐 등의 사고가 일어난 적이 있었다. 학생들은 수업 전반에 관한 평가에서 이 수업이 실천적 문제를 이용한 수업주제와 학습자료, 모둠활동을 통한 다양한 안전사고 사례 조사 발표, 학생 활동 중심 수업으로 진행함으로써 수업내용이 이해하기 쉽고, 재미있으며, 실생활에 도움이 되는 유익한 것으로 평소보다 더 즐겁게 참여하였으며, 수업내용이 오래 기억될 것이라 하였다. 각 차시별 수업내용은 주생활 안전을 위협하는 요소를 인식하고 이를 개선할 수 있으며, 나의 행동이 가족과 사회에도 영향을 미친다는 사실을 알게 하였다. 특히 어린이와 노인에게 안전사고가 많이 발생한다는 사실을 알고 어린이와 노인을 배려하는 자세를 가지도록 하였다. 안전한 주생활 실천의식에서는 생활용품의 안전관련 표시사항을 읽고 안전한 사용을 위해 노력하며, 집을 비울 때 안전점검을 실시하고 실내공기를 쾌적하게 하기 위해 자주 환기를 시키는 등 앞으로 배운 것을 실생활에서 실천하며 가족에게도 알려 함께 실천하겠다는 의지를 보였으며 다른 학교에서도 교육되길 제안하였다. 이러한 결과를 바탕으로 이 실천적 문제 중심 교수 학습 과정안은 2015 개정 교육과정의 '주거 환경과 안전' 성취기준을 달성하는데 적절하다고 할 수 있겠다.

Coenzyme Q10의 멜라닌 생성억제효과 (The inhibitory Effects of Coenzyme Q10 on Melanogenesis of cultured Human Melanocytes and in vivo Guinea Pig Model)

  • 황재성;박원만;안수미;강병영;이병곤;심영철
    • 대한화장품학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.149-162
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    • 2000
  • Coenzyme Q10(CoQ10)은 피부를 포함한 모든 생체조직에 존재하는 널리 알려진 조효소이다. 전자전달에 관여하는 퀴논링은 세포에서 에너지를 생성하기 위한 매우 중요한 기능을 가지고 있다. CoQ10은 피부에서 항산화제로서 연구되어 왔으며, 최근 외용제로써 노화억제와 주름개선작용에 대해 보고된 바 있다. 이런 보고들은CoQ10이 항산화제로서 산화-환원작용을 통해 피부의 방어기능에 중요한 역할을 한다는 점을 시사하며, 일반적으로 산화-환원작용은 피부에서 흑화과정의 조절에도 많은 영향을 미친다. 따라서 본 연구자들은 CoQ10 이 피부의 색소조절기능이 있는지 알아보고자 하였다. 인체 정상 색소세포에CoQ10을 0.05-0.5 mM 처리한 결과 0.5, 0.25mM에서 멜라닌의 생합성을 약 50% 저해하였으며 이는 알려진 미백제인 Kojic acid나 vitamin C와 유사한 수준이었다. 또한, CoQ10은 인체 정상 색소세포에서 자외선이나 세포내 cAMP 증가 유도물질에 의한 멜라닌 생성을 억제하였다. 그러나 tyrosinase inhibitor인 kojic acid와는 달리, in vitro tyrosine hydroxylase의 억제효과는 보이지 않았다. CoQ10을 자외선으로 tanning을 유도시킨 brown guinea pig에 4주간 도포하고 육안 및 chromameter를 이용하여 미백효과를 측정한 결과, vehicle처리군에 비해 미백효과가 있음을 확인할 수 있었다. 이상의 결과에서 coenzyme Q10 은 in vitro및 in vivo에서 미백효과를 지닌 물질임을 확인할 수 있었다.

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피부 마찰 소음 측정을 통한 피부 상태 연구 (A Study on Skin Status with Acoustic Measurements of Skin Friction Noise)

  • 장윤희;서대훈;고아름;김선영;임준만;한종섭;이상화;박선규;김양한
    • 대한화장품학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.103-109
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    • 2016
  • 화장품 사용 전후의 피부 상태는 주로 시각과 촉각 및 피부 구조에 기초한 정성적, 정량적 방법에 의해 평가되어 왔다. 본 연구에서는 화장품을 피부에 도포할 때 문지름으로 인한 마찰 소음이 발생한다는 사실을 기반으로, 피부 문지름에서 발생하는 소리를 측정하여 청각을 기반으로 하는 새로운 피부 상태 평가법을 개발하고자 하였다. 우선 무향 조건에서 고감도의 계측용 마이크로폰을 사용하여 피부를 문질렀을 때 발생하는 소리를 계측하였으며, 주파수 영역(1/3 옥타브 스펙트럼) 해석법을 이용하여 세정 전, 세정 후, 화장품 도포 후의 세 가지 피부 조건에 따른 소리의 스펙트럼 변화를 분석하였다. 그 결과, 세정 전보다 세정 후에 피부 문지름에서 발생하는 소리의 세기가 증가하는 경향을 보였으며, 화장품 도포 후에는 문지름 소음의 총 세기가 가장 작음을 확인하였다. 또한, 화장품 도포 후는 도포 전과 비교해볼 때, 2 kHz 미만의 저주파 대역의 에너지는 증가하며 반대로 2 kHz 이상의 고주파 영역의 에너지는 상대적으로 감소하는 변곡점이 발생하였다. 화장품 도포 후에 변곡점 근처에서 에너지 차이가 반전되는 이러한 현상은 피부의 물리적 모델인 풍선으로 해석되며, 저주파 영역에서의 소리 세기의 증가를 설명하기 위해 "유연함 지표"를 도입하고, 고주파 영역에서의 소리 세기의 감소를 설명하기 위해서는 "부드러움 지표"를 도입하였다. 그리고, 이러한 소리 측정을 통한 유연함 증가와 부드러움 증가는 각각 cutometer와 primos을 사용한 피부 유연함 측정과 피부 거칠기 측정 결과와 유사함을 확인하였다. 이상의 연구 결과를 통해 유연함과 부드러움 지표를 사용하는 청각에 기초한 평가 방법은 새로운 피부 상태 평가법으로 활용 가능할 것으로 판단된다.

환경 스트레스 관점의 치유환경 디자인요소의 치유효과 연구 (A Study on the Healing Effect of the Design Elements of the Healing Environment from the Environmental Stress Point of View)

  • 오지영;박혜경
    • 한국과학예술포럼
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    • 제37권5호
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    • pp.215-226
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    • 2019
  • 본 연구는 환경심리학 내용 중 하나인 환경 스트레스 관점으로 치유환경 디자인요소의 치유효과를 문헌 및 이론 중심으로 분석하였다. 치유환경 디자인요소의 객관적 치유효과를 고찰함으로서 계획적이고 체계적인 치유환경 구성에 기여할 수 있는 이론적 근거를 마련하고자 하였다. 본 연구는 3단계로 구성되어 있다. 첫 번째는 환경스트레스 이론 3가지(주의회복이론, 진화심리이론, 환경스트레스 모델)를 고찰하여 치유환경의 이론적 개념의 근거가 어떤 관점에서 파생되고 발전되어 왔는지 학문적 근거를 살펴보았다. 두 번째는 치유환경 디자인요소에 대해 고찰한 국내외 선행연구 16건을 분석하여 본 연구의 분석틀로 활용하였다. 세 번째는 치유환경 디자인요소의 치유효과를 객관적 연구방법으로 증명한 11건의 국외연구를 고찰하여 분석틀로 파악하고 치유환경 구성 시 디자인요소의 적용근거를 마련하고자 하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫 번째, 치유환경 개념은 라자러스의 심리학적 스트레스 이론, 얼릭의 진화심리이론에서 발전된 것으로 스트레스 감소에 영향을 미치는 비침습적 치유도구 중 하나로 활용가능함을 제시하였다. 두 번째, 치유환경 디자인요소는 물리적 환경, 심리적 환경, 사회적 환경으로 구분하여 총 15가지 요소로 정리하였으며, 자연친화성, 심미성, 개방성 순서로 선행연구에서 가장 많이 언급되었음을 알 수 있었다. 세 번째, 치유환경 디자인요소의 치유효과를 고찰한 선행연구에서는 자연친화성, 심미성과 관련된 연구사례가 대부분이었으며, 치유환경의 시각적 요소가 실제 스트레스 감소에 영향을 미칠 수 있음을 알아낼 수 있었다.

모델식물 애기장대에 대한 훈증제 메틸브로마이드의 약해발생 및 N-acetyl-L-cysteine, L-glutathione, indole-3-acetic acid의 약해억제 효과 (Reduction effects of N-acetyl-L-cysteine, L-glutathione, and indole-3-acetic acid on phytotoxicity generated by methyl bromide fumigation- in a model plant Arabidopsis thaliana)

  • 김경남;김채은;박정은;유진성;김우성;전황주;김준란;이성은
    • 환경생물
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    • 제39권3호
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    • pp.354-361
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    • 2021
  • 본 연구는 식물검역 분야에서 주요하게 사용되고 있는 메틸브로마이드 훈증제로 인해 발생하는 약해를 저감하기 위한 물질을 모델식물인 애기장대를 이용하여 스크리닝하였다. 사전연구를 통하여 메틸브로마이드 훈증제의 식물 독성 메커니즘으로 활성산소발생와 식물 성장 호르몬인 옥신의 식물체 내 분배억제효과가 발생하는 것을 바탕으로 하여, 약해 저감물질후보군으로 활성산소를 제거하는 역할을 하는 ROS scavenger 2종(NAC, GSH)과 옥신을 훈증제 처리 전 애기장대에 처리한 후 약해의 저감 정도를 육안평가와 더불어 관련 유전자의 발현을 확인하였다. 연구 결과 메틸브로마이드에 의해 유도된 약해는 옥신보다는 활성산소를 저감시키는 물질후보군들에서 약해 저감효과가 나타났다. 이 중 GSH을 이용하여 농도구배하여 전처리하였을 때, 5 mM GSH 전처리 후 메틸브로마이드 훈증시 약해 저감효과가 두드러졌다. GSH 전처리 시 식물체 내에 MBF1c와 HSP70 유전자 발현이 증가하는 것을 확인하였으며, 이는 메틸브로마이드 훈증으로 유도되는 약해를 방어하는 역할을 담당하였을 것이라고 평가된다. 따라서, 식물검역 훈증제 메틸브로마이드에 의해 발생하는 약해를 저감하는 데 GSH의 사용가능성을 평가하였으며, 이를 기반으로 다양한 식물체에 적용하여 수출입 시 약해로 인한 경제적 손실을 감소시킬 수 있기를 기대한다.

범죄예방환경설계(CPTED)의 효율성 증대를 위한 커뮤니티디자인 제안 - 커뮤니티퍼니쳐를 중심으로 - (Suggestion of Community Design for the Efficiency of CPTED - Focused on Community Furniture -)

  • 이호상
    • 한국과학예술포럼
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    • 제29권
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    • pp.305-318
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    • 2017
  • 도시공간에서 발생하는 범죄를 사회문제로 인식하고 도시환경설계와 관련하여 범죄예방에 관한 공간 디자인연구와 각종 지침 작성 등 구체적 접근 필요성이 증대되고 있다. 이와 관련하여 "환경설계를 통한 범죄예방(Crime Prevention Through Environmental Design: 'CPTED 셉테드' 라고 표기)"의 연구 활동이 활발히 진행되고 있다. 염리동 소금길은 2012년부터 시행되고 있는 '서울시 범죄예방 디자인프로젝트'가 적용된 첫 대상지이다. 사업시행주체와 커뮤니티 구성원의 협업 및 자발적 참여를 통해 지역 환경개선이라는 사업목적이 합리적으로 이루어졌다. 이의 효율성이 입증되어 이후 대상지가 확대되며 각 지자체의 벤치마킹 사례가 되고 있다. 이와 같은 문제해결 노력은 공공미술을 도입하여 낙후지역의 문화증진과 주민참여 유도 등 쾌적한 마을 만들기를 목표로 2009년부터 시행되어오고 있는 '마을미술프로젝트'와 목적과 방향에서 같은 맥락을 보인다. 이러한 흐름은 커뮤니티의 기능과 가치라는 특성을 중심개념으로 다루고 있다는 점에서 주목할 만하다. 본 연구는 거주민의 '삶의 질'을 높이기 위한 CPTED의 효율성 증대 방안으로 커뮤니티퍼니쳐 적용방안을 제안하는데 목적을 두었다. 이를 위해 CPTED와 커뮤니티디자인, 공공미술 관련 문헌과 선행연구를 고찰하고 '범죄예방디자인 프로젝트'와 '마을미술프로젝트'의 대표적 성공 사례지 서울 염리동과 부산 감천문화마을 현장답사를 토대로 문제점과 시사점을 확인했다. 본 연구에서 확인한 두 사례지 공통적 요소는 첫째, 환경의 물리적 조성 외 협업에 의한 커뮤니티 활성화로 지역주민의 '삶'이 중심에 놓이는 환경으로 발전하였다. 둘째. 커뮤니티디자인과 공공미술 도입으로 새로운 공간을 창출하여 많은 이들의 방문으로 마을의 활기와 지역경제 활성화를 이루었다. 셋째, 이로 인해 CPTED 요소중 자연적 감시와 영역성과 통제력, 활동성 증대를 강화시켰다. CPTED의 심리적 측면과 공공미술의 정서적 기능이 '커뮤니티퍼니쳐'와 융합됨으로써 지역민의 사고방식과 정서를 기반으로 하는 특정한 지역적 맥락을 통해 공공공간에 대한 막연하거나 거창한 접근을 지양하고 모두에게 유익한 환경창출이 가능할 것이다. 이와 같이 CPTED와 공공미술의 융복합 성과의 개연성과 시사점은 도시재생을 위한 디자인 전략으로 CPTED 적용 공간 확장 등 범죄예방 인프라 구축을 통한 사회적 비용의 절감 및 시각적 어메니티 구현 방안 제시가 가능할 것으로 기대하고 있다.

인터랙티브 내러티브에 관한 연구 - VR 애니메이션 <Wolves in the Walls>의 분석을 중심으로 (A Study on the Interactive Narrative - Focusing on the analysis of VR animation <Wolves in the Walls>)

  • 성호장
    • 트랜스-
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    • 제15권
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    • pp.25-56
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    • 2023
  • VR 콘텐츠는 정보의 밀도가 매우 높은 동적 이미지 시뮬레이션 기술을 기반으로 공간감과 현실감 확보를 통해 체험자에게 깊은 몰입감을 가져다준다. 하지만 높은 정보 밀도의 내부 정보들은 한편 객관적이지 않은 착각을 형성하기도 한다. 때문에 사용자에게 높은 밀도의 동적 이미지 정보를 해석할 수 있는 적절한 안내가 필요하다. 게임에서 네비게이션 인터페이스와 상호작용 기능을 설정하는 것처럼, 가상현실에서의 상호작용은 가상 콘텐츠를 해석, 향유하는 기본적 토대이다. 본 연구는 VR 콘텐츠 제작의 중요한 부분인 상호작용적인 스토리텔링 설계에 대한 사례 분석을 기반으로 한다. 가상현실 콘텐츠에서 더 우수한 상호작용적인 스토리텔링 모델을 탐색하기 위해 기본적인 주요개념들을 고찰하고 VR 애니메이션 <Wolves in the Walls>의 상호작용적인 스토리텔링 특징을 분석한다. 분석의 결과로 정리된 결론은 첫째, VR 환경이 사용자에게 자유롭게 이동할 수 있는 장점을 충분히 활용해야 하며, 상호작용 모듈 설계시 사용자의 현장감을 충분히 고려해야 한다는 점이다. 이를 통해 관객의 상호작용을 유도하여 참여도를 높힘으로서 VR이라는 핫미디어를 쿨미디어적 참여를 유도할 수 있다. 둘째, 사용자가 자유도가 매우 높은 가상 환경에 처음 들어갔을 때 모호한 세계 상황에 대해 당황하지 않도록, 작품의 초기 단계에서는 개발자 주도의 서술을 제공해야 한다. 셋째, 일부 게임에서 텍스트를 통해 사용자에게 안내하는 것과 달리, 사용자와 스토리 캐릭터(NPC)와의 자연스러운 대화를 추가하는 더 자연스러운 상호작용 방식을 통해 안내할 수 있다. 본 연구는 VR 애니메이션 <Wolves in the Walls>의 상호작용적인 스토리텔링 특징을 분석하고 정리함으로써 다양한 형태로 진화되고 있는 VR 콘텐츠의 설계의 한 가이드라인을 제공한다.

포토보이스(Photovoice) 기법을 활용한 소비자의 친환경 행동에 대한 연구 : Focus Group Study (A Study on Consumer Eco-friendly Behavior Utilizing the Photovoice Methodology : Focus Group Study)

  • 이일한
    • 벤처혁신연구
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    • 제6권4호
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    • pp.63-81
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    • 2023
  • 본 연구의 목적은 대학교 재학생을 대상으로 포토보이스 질적 연구방법을 활용하여 대학생이 인지하는 환경, 환경장벽, 친환경 행동의 모습을 파악하고자 하였다. 포토보이스 방법론을 활용하여 대학생의 시각으로 바라본 친환경행동의 동인과 행동의 모습을 공유하고 그에 관한 의미를 고찰하는 과정을 통해 친환경행동의 실천적 방안을 제시하고자 하였다. 환경이라는 대 주제 하에 참여자들이 직접 선정하여 다루게 된 3가지 하위 주제는 '내가 생각하는 환경이란', '나에게 환경장벽이란', 그리고 '나의 친환경 행동이란' 등으로 주제별 참여자가 일상생활 중 직접 촬영하여 선별한 사진을 통하여 자신의 생각을 표현하고 타인의 의견을 청취하여 공유하였다. 이러한 연구의 결과는 첫째, 연구 참여자들은 환경에 대하여 '낭비', '불편함', '미세먼지=환경오염', '위선태도' 등으로 직접 촬영하여 선정한 사진의 의미를 부여하였다. 둘째, 연구 참여자들은 환경장벽에 대하여 '비가시성', '무관심', '사회적시선', '비효율성', '강제성' 등으로 선택된 사진의 의미를 부여하였다. 마지막으로, 연구 참여자들은 친환경행동에 대하여 '리사이클', '에너지절약', '재사용' '일회용품 사용 줄이기' 등으로 선택된 사진을 의미화 하였다. 이러한 연구결과를 바탕으로 V-A-B모델의 확인과 소비자는 개인이 가진 가치와 태도, 그리고 행동이 위계관계를 구성한다는 점을 확인하였으며, 소비자의 일상생활에서 친환경 행동을 실천하는데 방해 요인이 분명 존재하고 있으며, 친환경적 소비 행동을 실천하기 위한 불편함 혹은 비편리성을 해소할 수 있는 방안이 필요하다는 연구의 시사점를 제시하였다.

Design and Implementation of IoT based Low cost, Effective Learning Mechanism for Empowering STEM Education in India

  • Simmi Chawla;Parul Tomar;Sapna Gambhir
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제24권4호
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    • pp.163-169
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    • 2024
  • India is a developing nation and has come with comprehensive way in modernizing its reducing poverty, economy and rising living standards for an outsized fragment of its residents. The STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) education plays an important role in it. STEM is an educational curriculum that emphasis on the subjects of "science, technology, engineering, and mathematics". In traditional education scenario, these subjects are taught independently, but according to the educational philosophy of STEM that teaches these subjects together in project-based lessons. STEM helps the students in his holistic development. Youth unemployment is the biggest concern due to lack of adequate skills. There is a huge skill gap behind jobless engineers and the question arises how we can prepare engineers for a better tomorrow? Now a day's Industry 4.0 is a new fourth industrial revolution which is an intelligent networking of machines and processes for industry through ICT. It is based upon the usage of cyber-physical systems and Internet of Things (IoT). Industrial revolution does not influence only production but also educational system as well. IoT in academics is a new revolution to the Internet technology, which introduced "Smartness" in the entire IT infrastructure. To improve socio-economic status of the India students must equipped with 21st century digital skills and Universities, colleges must provide individual learning kits to their students which can help them in enhancing their productivity and learning outcomes. The major goal of this paper is to present a low cost, effective learning mechanism for STEM implementation using Raspberry Pi 3+ model (Single board computer) and Node Red open source visual programming tool which is developed by IBM for wiring hardware devices together. These tools are broadly used to provide hands on experience on IoT fundamentals during teaching and learning. This paper elaborates the appropriateness and the practicality of these concepts via an example by implementing a user interface (UI) and Dashboard in Node-RED where dashboard palette is used for demonstration with switch, slider, gauge and Raspberry pi palette is used to connect with GPIO pins present on Raspberry pi board. An LED light is connected with a GPIO pin as an output pin. In this experiment, it is shown that the Node-Red dashboard is accessing on Raspberry pi and via Smartphone as well. In the final step results are shown in an elaborate manner. Conversely, inadequate Programming skills in students are the biggest challenge because without good programming skills there would be no pioneers in engineering, robotics and other areas. Coding plays an important role to increase the level of knowledge on a wide scale and to encourage the interest of students in coding. Today Python language which is Open source and most demanding languages in the industry in order to know data science and algorithms, understanding computer science would not be possible without science, technology, engineering and math. In this paper a small experiment is also done with an LED light via writing source code in python. These tiny experiments are really helpful to encourage the students and give play way to learn these advance technologies. The cost estimation is presented in tabular form for per learning kit provided to the students for Hands on experiments. Some Popular In addition, some Open source tools for experimenting with IoT Technology are described. Students can enrich their knowledge by doing lots of experiments with these freely available software's and this low cost hardware in labs or learning kits provided to them.